Подвешенный на нити полый шарик массой 10 г погрузили в воду. Сила Архимеда, действующая на шарик, равна 0,08 Н. Определите силу натяжения нити. Ответ дайте в Н.
Для решения этой задачи сначала вспомним, что сила натяжения нити (T) можно определить с учетом силы тяжести (Fт) и силы Архимеда (Fа), действующих на шарик.
Сила тяжести (Fт) вычисляется по формуле: \[ F_t = m \cdot g \] где:
- \(m = 10 \, \text{г} = 0,01 \, \text{кг}\) (переведем граммы в килограммы),
- \(g \approx 9,81 \, \text{м/с}^2\) (ускорение свободного падения).
Подставим значения: \[ F_t = 0,01 \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 = 0,0981 \, \text{Н} \]
Сила Архимеда (Fа) равна 0,08 Н, как указано в задаче.
Теперь применим второй закон Ньютона. Когда шарик погружен в воду, силы, действующие на него, можно записать следующим образом: \[ T + F_a = F_t \] где T — сила натяжения нити. Выразим T: \[ T = F_t - F_a \]
Подставим найденные значения в формулу: \[ T = 0,0981 \, \text{Н} - 0,08 \, \text{Н} = 0,0181 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила натяжения нити равна \(0,0181 \, \text{Н}\).
